1高壓電氣設備的基本要求及試驗分類(lèi)1.1高壓電氣設備的基本要求各種電氣設備和載流導體雖然由于用途不同而具有特定的參數，但它們卻具有承受電壓和有電流通過(guò)的共同特點(diǎn)，因此存在共同的基本要求：（D在正常工作電流長(cháng)期通過(guò)或短路電流短時(shí)間通過(guò)時(shí)，發(fā)熱溫度都不應超過(guò)允許限度；2）能承受短路電流所引起的電動(dòng)力；3）具有一定的絕緣水平，能承受運行中的長(cháng)期工作電壓和可能發(fā)生的短時(shí)過(guò)電壓。
1.2高壓電氣設備試驗分類(lèi)高壓電氣設備試驗一般可分為2大類(lèi)：絕緣預防性實(shí)驗和電氣設備交接試驗。
1.2.1絕緣預防性實(shí)驗電氣設備絕緣預防性試驗是保證設備安全運行的重要措施。
通過(guò)試驗，掌握設備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現絕緣內部隱藏的缺陷，并通過(guò)檢修加以消除，嚴重者必須予以更換，以免設備在運行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設備損壞等不可挽回的損失。絕緣預防性試驗可分為非破壞性試驗（絕緣特性試驗）和破壞性試驗（耐壓試驗）2大類(lèi)：（1）非破壞性試驗（絕緣特性試驗）是在較低的電壓下或用其他不會(huì )損壞絕緣的辦法來(lái)測量各種特性參數，主要包括測量絕緣電阻、泄露電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內部有無(wú)缺陷。實(shí)踐證明，這種試驗方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來(lái)可靠地判斷絕緣的耐電強度。（2）破壞性試驗（耐壓試驗）中試驗所加電壓高于設備的工作電壓，對絕緣考驗非常嚴格，能夠暴露出那些危險性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強度，主要包括直流耐壓和交流耐壓等。耐壓試驗的缺點(diǎn)是會(huì )給絕緣造成的一定的損傷。
高壓電氣設備交接試驗電氣設備交接試驗除了部分絕緣預防性試驗，還有其他一些特性試驗，例如變壓器直流電阻和變比測試、斷路器回路電阻測試等。為適應電氣裝置安裝工程和電氣設備交接試驗的需要，促進(jìn)電氣設備交接試驗新技術(shù)的推廣和應用，國家標準GB50150―91電氣設備交接試驗標準中詳細介紹了各項試驗的內容和標準。
2電力變壓器預防性試驗的分析電力變壓器是高壓電氣設備的典型代表，也是電力系統中最為龐大和重要的變電設備之一。這里就以電力變壓器為例，對其預防性高壓電氣試驗進(jìn)行分析。
電力變壓器繞組絕緣電阻試驗電力變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數，對變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度。通過(guò)絕緣電阻試驗，可以有效檢查出變壓器絕緣貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線(xiàn)接殼、器身內有銅線(xiàn)搭橋等現象引起的半貫通性或金屬性短路等。由于測量時(shí)試驗電壓較低，難以暴露缺陷，另外也因為絕緣電阻與繞組絕緣結構尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關(guān)。因此，單純依靠絕緣電阻絕對值大小對繞組絕緣作判斷得出的結果有效性和靈敏度不高。但對于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件，測量絕緣電阻往往能反映故障，這是由于這些部件絕緣結構簡(jiǎn)單，絕緣介質(zhì)單一，正常情況下基本不承受電壓，絕緣更多起隔離作用，而不像繞組絕緣要承受高電壓。
電力變壓器繞組直流電阻試驗電力變壓器繞組直流電阻試驗能有效考察繞組絕緣和電流回路鏈接狀況，能暴露出繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線(xiàn)折斷、分接開(kāi)關(guān)及導線(xiàn)接觸不良等故障。同時(shí)，直流電阻試驗還能有效判斷各項繞組直流電阻是否平衡、調壓開(kāi)關(guān)是否正確。
長(cháng)期以來(lái)的實(shí)踐表明，繞組直流電阻試驗是考察變壓器絕緣的主要手段之一，甚至在有些情況下是判斷電流回路連接狀況的唯一方法，具有很重要的意義。
交流耐壓試驗交流耐壓試驗能有效鑒定電力變壓器絕緣強度等參數，特別是對考核主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開(kāi)裂或在運輸過(guò)程中引起的繞組松動(dòng)、引線(xiàn)距離不夠以及繞組絕緣上附著(zhù)污物等。
交流耐壓試驗的缺點(diǎn)是試驗條件要求比較嚴格，如要進(jìn)行35kV及8 000kVA以上變壓器耐壓試驗，由于電容電流較大，要求高電壓試驗變壓器的額定電流在100mA以上。目前這種高電壓試驗變壓器和調壓器尚不夠普及，因此能滿(mǎn)足試驗條件的場(chǎng)所不多。
2.4介質(zhì)損耗因數tg5試驗介質(zhì)損耗因數tg5試驗主要用來(lái)檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著(zhù)油泥及嚴重的局部缺陷等狀況，介質(zhì)測量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場(chǎng)和大氣條件）等因素的影響。在一般情況下測量tg5是連同套管一起，但為了提高測量的準確和檢出缺陷的靈敏度，也會(huì )進(jìn)行分解試驗，以判定缺陷所在位置。例如，在對變壓器作預試時(shí)，發(fā)現一相套管介質(zhì)超標，且絕緣不合格，讀數較低。經(jīng)過(guò)分析之后，認為可能是受潮引起，后拔出檢查發(fā)現套管末端底部有水分，套管已整體受潮，經(jīng)烘干處理后再重新進(jìn)行試驗，各項指標均達到要求。測量泄露電流和測量絕緣電阻相似，只是其靈敏度更高，能有效發(fā)現其他試驗項目所不能發(fā)現的變壓器局部缺陷。泄露電流值與變壓器的結緣結構、溫度等因素有關(guān)，在比較，與歷年數據相比，與同類(lèi)型變壓器數據相比，與經(jīng)驗數據相比等。介質(zhì)損耗因素tg5和泄露電流試驗的有效性正隨著(zhù)變壓器電壓等級的提高、容量和體積的增大而下降。因此，單純靠tg5和泄露電流來(lái)判斷繞組絕緣狀況的可能也比較小，（下轉第40頁(yè)）階主振動(dòng)的形式可以找出鋼結構的薄弱點(diǎn)，進(jìn)而采取相應措施改善結構，以達到延長(cháng)使用壽命的目的，并最終確保其安全性和穩定性。檢測取料機時(shí)應當對其工況進(jìn)行客觀(guān)的評價(jià)，即確定其運行的載荷形式，據此有針對性地進(jìn)行檢測設計，以確保測點(diǎn)、檢測項目符合實(shí)際需求，使得檢測的數據可以為安全運行提供有效的支持。
另外，伴隨著(zhù)檢測而來(lái)的問(wèn)題就是對鋼結構疲勞程度進(jìn)行分析，因為鋼結構的變形往往與疲勞程度相關(guān)，同時(shí)伴有裂縫等情況。檢測中不能忽視這種問(wèn)題的存在，所以檢測時(shí)也應根據載荷情況對主要的鋼結構進(jìn)行疲勞性評估，以此作為對常規檢測的補充。
最后，應按照實(shí)際情況對疲勞損壞進(jìn)行修復，以保證運行安全。
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（上接第37頁(yè)）這主要也是因為2項試驗的試驗電壓太低，絕緣缺陷難以充分暴露。2.5線(xiàn)變形試驗電力變壓器線(xiàn)圈變形是指在電動(dòng)力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化，包括軸向和徑向尺寸的變化、器身轉移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等。繞組變形是電力系統安全運行的一大隱患，一旦繞組變形而未被診斷繼續投入運行則極可能導致事故，嚴重時(shí)燒毀線(xiàn)圈。因此，需要對電力變壓器進(jìn)行線(xiàn)圈變形試驗，以充分掌握導致線(xiàn)圈變形的原因及危害等方面的資料。
造成線(xiàn)圈變形的主要原因有（?。┰谶\輸或安裝過(guò)程中電力變壓器受到意外沖撞、顛簸和震動(dòng)等。這種外力作用導致的線(xiàn)圈變形較為常見(jiàn)，同時(shí)也難以預防，意外性較大。這要求在電力變壓器運輸和安裝過(guò)程中應盡量避免撞擊、震動(dòng)，特別是油箱中注滿(mǎn)油的時(shí)候，更應該注意不能有外力沖擊變壓器造成油箱破裂，變壓器油溢出等事故。（2）短路故障電流沖擊，電動(dòng)力使繞組遭到破壞和變形。電動(dòng)力的產(chǎn)生是繞組中的短路沖擊電流與漏磁相互作用的結果。在運行過(guò)程中，由于軸向和徑向電動(dòng)力同時(shí)作用，可能使整個(gè)繞組發(fā)生扭轉。（3）保護系統有死區，動(dòng)作失靈，導致變壓器承受穩定短路電流作用時(shí)間過(guò)長(cháng)，造成繞組變形。據實(shí)際運行過(guò)程中統計結果表明，在遭受外部短路時(shí)，因不能及時(shí)跳閘而發(fā)生損壞的變壓器約占短路損壞事故的30%.因此，變壓器短路保護系統一定要定時(shí)檢修，及時(shí)排除故障，以免造成短路時(shí)動(dòng)作失靈等事故的產(chǎn)生。
3高壓電氣試驗對設備造價(jià)的影響電壓電氣設備既是電力系統中重要的電力設備，同時(shí)也是一種產(chǎn)品，也需要面對降低成本以獲得最大利潤和控制造價(jià)與市場(chǎng)同類(lèi)型產(chǎn)品競爭的壓力。
3.1成本控制的定義成本控制，就是依據一定時(shí)期建立的成本管理目標，在控制主體的責權范圍之內，于生產(chǎn)耗費發(fā)生之前和企業(yè)成本形成過(guò)程之中，為提高成本效益而對各種影響因素所采取的主動(dòng)預防和及時(shí)調節措施。一般包括以下程序：（1）根據定額制定成本標準，并據此制定各項降低成本的技術(shù)措施。（2）執行標準。即對成本的形成過(guò)程進(jìn)行計算和監督。（3）確定差異。核算實(shí)際消耗脫離成本指標的差異，分析成本發(fā)生差異的程度和性質(zhì)，確定造成差異的原因。（4）消除差異。挖掘增產(chǎn)節約的潛力，提出降低成本的新措施。
3.2高壓電氣設備的成本控制成本控制的第一步就是根據定額來(lái)制定成本標準，并制定降低成本的技術(shù)措施。這種技術(shù)措施的制定并不是憑空想出來(lái)的，必須要有實(shí)際的依據和科學(xué)的基礎。就高壓電氣設備而言，在設備研發(fā)過(guò)程中，需要不斷對原型產(chǎn)品進(jìn)行各種測試、試驗，包括非破壞性的絕緣特性試驗和破壞性的耐壓試驗，只有在試驗過(guò)程中暴露出各種實(shí)際運行中可能遇到的問(wèn)題，才能做到早糾正、早防范、早改進(jìn)。通過(guò)這些試驗過(guò)程中大量原始數據的積累和分析，在保證高壓電氣設備適用性、安全性和可靠性的原則之下，通過(guò)改進(jìn)設計思路，采取新工藝、新技術(shù)、新材料等一系列技術(shù)措施來(lái)降低成本。
同時(shí)，高壓電氣設備的交接試驗也可以充分暴露設備潛在的缺陷和損傷，越早發(fā)現這些問(wèn)題，就能越早去解決。一方面，這提高了設備的安全性和可靠性，降低了設備運行和維護的成本；更為重要的是保證了電力系統的運行安全。
4結語(yǔ)高壓電氣試驗是考核高壓電氣設備主絕緣或電氣參數是否滿(mǎn)足安全運行的一個(gè)重要手段。高壓電氣試驗可分為絕緣預防性實(shí)驗和電氣設備交接試驗2大類(lèi)，不同的試驗內容能夠達到不同的試驗目標，但其最終目的都是確保高壓電氣設備滿(mǎn)足安全、可靠運行。同時(shí)，高壓電氣試驗還是高壓電氣設備制定成本控制措施的基礎，通過(guò)對實(shí)驗過(guò)程中大量數據的分析，可以在確保不影響設備適用性、安全性和可靠性的原則下達到降低成本的目的。